2025版高考生物二輪復習課件 課時2 細胞代謝中的熱點聚焦

細胞代謝中的熱點聚焦課

時2考情速覽熱點考情載體蛋白的磷酸化和去磷酸化①2024·甘肅卷，2；②2024·河北卷，14；③2024·安徽卷，4；①2023·湖南卷，8；②2023·福建卷，12；③2023·浙江1月選考，11；①2022·海南卷，12熱點考情酶的實驗設計與分析①2024·廣東卷，15；②2024·浙江1月選考，17；①2023·浙江6月選考，7；①2022·全國乙卷，4；②2022·廣東卷，13；③2022·湖南卷，3；④2022·北京卷，2；⑤2022·重慶卷，7；⑥2022·浙江6月選考，10光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系①2024·全國新課標卷，31；②2024·黑吉遼卷，21；③2024·山東卷，21；④2024·安徽卷，16；⑤2024·全國甲卷，29；①2023·江蘇卷，19；②2023·重慶卷，9；③2023·廣東卷，18；④2023·浙江6月選考，22；⑤2023·福建卷，14；⑥2023·北京卷，3；⑦2023·北京卷，20；①2022·全國乙卷，2；②2022·廣東卷，18；③2022·北京卷，2；④2022·湖北卷，21；⑤2022·江蘇卷，20；⑥2022·浙江6月選考，27；⑦2022·山東卷，21目

錄焦點1載體蛋白的磷酸化和去磷酸化酶相關實驗探究深度解讀光合與呼吸中的?？记€焦點2焦點3知識盤查曾經(jīng)這樣考焦點1

載體蛋白的磷酸化和去磷酸化還會這樣考1.載體蛋白的磷酸化——主動運輸中 ATP供能的原理2.載體蛋白的磷酸化與去磷酸化 ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與某種化學反應。去磷酸化過程與之相反，但兩者不是可逆反應。

如圖所示：磷酸化和去磷酸化可給予或去除某種酶或蛋白質(zhì)的某種功能，在生物代謝調(diào)控過程中有重要作用。D1.(2024·安徽卷，4)在多細胞生物體的發(fā)育過程中，細胞的分化及其方向是由細胞內(nèi)外信號分子共同決定的，某信號分子誘導細胞分化的部分應答通路如圖。下列敘述正確的是(

)A.細胞對該信號分子的特異應答，依賴于細胞內(nèi)的相應受體B.酶聯(lián)受體是質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)，具有識別、運輸和催化作用C.ATP水解釋放的磷酸分子與靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性D.活化的應答蛋白通過影響基因的表達，最終引起細胞定向分化解析由圖可以直接看出，該信號分子的受體位于細胞膜上，不在細胞內(nèi)，A錯誤；酶聯(lián)受體的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，由圖可以直接看出，酶聯(lián)受體識別信號分子并與其結(jié)合后，激酶區(qū)域被激活，催化相關反應，酶聯(lián)受體具有識別和催化作用，但無法推出其具有運輸作用，B錯誤；由圖可知，ATP水解釋放的磷酸基團(不是磷酸分子)與應答蛋白結(jié)合，使其磷酸化，應答蛋白從無活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成有活性狀態(tài)，C錯誤；活化的應答蛋白可能通過影響基因的表達從而引起細胞定向分化，D正確。B2.(2023·湖南卷，8)鹽堿脅迫下植物應激反應產(chǎn)生的H2O2對細胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運，如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.細胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促進H2O2外排，從而減輕其對細胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表達可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑解析根據(jù)題圖分析可知，當禾本科農(nóng)作物AT1蛋白與Gβ結(jié)合時，可抑制PIP2s蛋白磷酸化，從而降低H2O2的外排能力，使細胞死亡；當禾本科農(nóng)作物AT1蛋白缺陷而無法與Gβ結(jié)合時，其對PIP2s蛋白磷酸化沒有抑制作用(細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平提高)，使H2O2的外排能力提高，從而減輕H2O2對禾本科農(nóng)作物細胞的毒害作用，A正確，B錯誤；敲除AT1基因或降低其表達，可解除AT1蛋白對細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用，H2O2外排增加，進而提高禾本科農(nóng)作物的抗氧化脅迫能力和成活率，C正確；可以將特殊物種中逆境脅迫相關基因轉(zhuǎn)移至農(nóng)作物細胞內(nèi)，以改良其抗逆性，D正確。D1.(2024·云南昆明模擬)當細胞膜內(nèi)側(cè)的Ca2＋與其在細胞膜上的載體蛋白結(jié)合時，該載體蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，使載體蛋白磷酸化。磷酸化后的載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，將Ca2＋釋放到膜外。下列有關敘述正確的是(

)A.使用呼吸抑制劑不會影響Ca2＋的跨膜運輸B.Ca2＋載體蛋白磷酸化后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但活性未改變C.Ca2＋載體蛋白磷酸化時，伴隨放能反應的發(fā)生D.可將該Ca2＋載體蛋白視為一種能催化ATP水解的酶解析

Ca2＋的跨膜運輸為主動運輸，使用呼吸抑制劑會影響Ca2＋的跨膜運輸，A錯誤；Ca2＋載體蛋白磷酸化后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，B錯誤；Ca2＋載體蛋白磷酸化時，ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，說明伴隨ATP的水解，有吸能反應的發(fā)生，C錯誤；該載體蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，可將該Ca2＋載體蛋白視為一種能催化ATP水解的酶，D正確。D2.(2024·山東棗莊滕州質(zhì)檢)蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開關，形成有活性的蛋白質(zhì)是一個磷酸化的過程，即“開”，形成無活性的蛋白質(zhì)是一個去磷酸化的過程，即“關”，機制如下圖所示。下列有關敘述正確的是(

)A.ATP與ADP具有相同的組成元素和脫氧核糖，均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團B.適宜光照下，葉肉細胞內(nèi)的吸能反應均伴隨著ATP的合成過程C.蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過程中，周圍環(huán)境中會有ADP和磷酸分子的積累D.Ca2＋逆濃度梯度進入細胞需要蛋白激酶作用，使載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化解析

ADP是ATP水解掉一個磷酸基團形成的，ATP與ADP具有相同的組成元素和核糖，均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團，A錯誤；ATP的合成過程需要吸收能量，葉肉細胞內(nèi)的許多放能反應伴隨著ATP的合成過程，B錯誤；蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過程中，ATP水解釋放的磷酸基團轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)上，所以周圍環(huán)境中可能會有ADP的積累，不會有磷酸分子的積累，C錯誤；Ca2＋逆濃度梯度進入細胞是主動運輸，需要消耗能量，因此該過程需要蛋白激酶作用，使載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，D正確。A3.(2024·江蘇無錫模擬預測)如圖為細胞內(nèi)普遍存在的分子開關調(diào)節(jié)機制，磷酸化與去磷酸化使各種靶蛋白處于“開啟”或“關閉”的狀態(tài)。相關敘述錯誤的是(

)A.蛋白質(zhì)磷酸化的過程往往是一個放能反應的過程B.蛋白質(zhì)去磷酸化后仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應C.磷酸化與去磷酸化可改變靶蛋白的電荷分布與分子構(gòu)象D.磷酸化與去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應解析蛋白質(zhì)磷酸化過程是一個吸能反應，與ATP的水解相聯(lián)系，A錯誤。焦點2

酶相關實驗探究知識盤查曾經(jīng)這樣考還會這樣考提醒

①檢驗酶的最適作用條件，如溫度或最佳劑量，要設置溫度梯度或濃度梯度。②酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個化學反應的底物。B1.(2024·廣東卷，15)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5－Ay3－Bi－CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價其催化活性，部分結(jié)果見表。關于各段序列的生物學功能，下列分析錯誤的是(

)注：－表示無活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強。A.Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài).Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關C.該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關D.無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關解析

Ce5與Ay3分別催化纖維素類底物和褐藻酸類底物，當缺少Ce5后，Ay3－Bi－CB就不能催化纖維素類底物，當Ay3與Ce5同時存在時催化纖維素類底物的活性增強，所以Ay3與Ce5可能存在相互影響，A正確；不論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1與S2，說明Bi與Ay3的催化與專一性無關，B錯誤；去除Ce5后，催化褐藻酸類底物的活性不變，說明該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關C正確；需要檢測Ce5－Ay3－Bi肽鏈的活性，才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關，D正確。2.(2023·浙江6月選考，7)為探究酶的催化效率，某同學采用如圖所示裝置進行實驗，實驗分組、處理及結(jié)果如下表所示。C下列敘述錯誤的是(

)A.H2O2分解生成O2導致壓強改變B.從甲中溶液與乙中溶液混合時開始計時C.250s時Ⅰ組和Ⅲ組反應已結(jié)束而Ⅱ組仍在進行D.實驗結(jié)果說明酶的催化作用具有高效性解析

H2O2分解生成O2導致壓強增加，A正確；從甲中溶液與乙中溶液混合時開始計時，B正確；250s時Ⅲ組反應沒有結(jié)束，只是Ⅲ組沒有催化劑參與，反應非常慢，200s～250s之間壓強才沒有變化，C錯誤；組別Ⅰ和組別Ⅱ的比較說明了酶的催化作用具有高效性，D正確。D1.(2024·九省聯(lián)考黑、吉卷，16改編)植物體內(nèi)的多聚半乳糖醛酸酶可將果膠降解為半乳糖醛酸，能促進果實的軟化和成熟脫落。為探究該酶的特性，進行以下4組實驗，條件及結(jié)果如下表。下列敘述錯誤的是(

)A.由①④組可知，自變量為溫度，因變量為半乳糖醛酸的量B.由①②③組可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子影響C.該實驗說明，噴施Mn2＋制劑可縮短果實成熟期D.該實驗證明，多聚半乳糖醛酸酶不具有專一性解析由①④組條件只有溫度不同，故自變量為溫度，因變量為多聚半乳糖醛酸酶的活性，檢測指標為半乳糖醛酸的量，A正確；由①②③條件為離子的不同，因變量為半乳糖醛酸的量，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子影響，B正確；對比①③組實驗可知，噴施Mn2＋制劑，半乳糖醛酸增多，能促進果實的軟化和成熟脫落，縮短果實成熟期，C正確；多聚半乳糖醛酸酶具有專一性，D錯誤。C2.(2024·海南?？谀M)圖1為酶作用模型及兩種抑制劑影響酶活性模型。果蔬褐變的主要原因是多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素。某同學設計實驗探究不同溫度下兩種PPO活性的大小，結(jié)果如圖2所示，其中酶A和酶B分別為兩種不同的PPO，各組加入的PPO的量相同。下列敘述錯誤的是(

)A.由圖1推測，競爭性抑制劑與底物競爭酶的結(jié)合部位，從而影響酶促反應速率B.非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后，改變了酶的空間結(jié)構(gòu)，其機理與高溫抑制酶活性的機理相似C.圖2實驗的自變量是溫度、酶的種類和抑制劑的種類，PPO用量是無關變量D.在研究的溫度范圍內(nèi)，圖2中相同溫度條件下酶B催化效率更高解析

據(jù)圖可知，競爭性抑制劑與底物具有類似結(jié)構(gòu)，競爭性抑制劑能夠和底物競爭酶的同一活性部位，從而影響酶促反應速率，A正確；非競爭性抑制劑與酶活性位點以外的其他位點結(jié)合，通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶的活性受到抑制，高溫會使酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，從而使酶的活性受到抑制，兩者的作用機理相似，B正確。焦點3

深度解讀光合與呼吸中的?？记€知識盤查曾經(jīng)這樣考還會這樣考1.深度解讀總光合速率與呼吸速率的關系(1)如果圖1的實驗對象是離體的葉肉細胞，則圖2中的甲圖對應的是圖1中的______，乙圖對應圖1中的__________________________，丙圖對應圖1中的______________________，丁圖對應圖1中的______。A點AB段(不含A、B兩點)B點以后(不含B點)B點(2)如果圖1的實驗對象是葉片或者植株，則圖1中的A點、B點、C點分別對應圖2中的____圖、____圖和____圖。(3)如果實驗對象是離體的葉綠體，則圖1______

(填“能”或“不能”)表示光照強度對其光合速率的影響，原因是________________________________________________________________________________________________________。甲丙丙不能

葉綠體不能進行細胞呼吸，因此光照強度為0時其CO2吸收量應為0，光照強度大于0時其CO2吸收量應大于02.光補償點、光飽和點的移動(1)光補償點對應的兩種生理狀態(tài)①整個植株：光合作用強度＝細胞呼吸強度。②葉肉細胞：光合作用強度>細胞呼吸強度。(2)B點與C點的變化(注：只有橫坐標為自變量，其他條件不變)提醒

①在一定條件下，飽和點越大,表示植物的光合作用能力越強。②高于補償點，植物開始生長；低于補償點，植物會凈消耗有機物。補償點低，說明植物在較弱光照或低CO2濃度下就能生長。③通常，陰生植物的光補償點和光飽和點都比陽生植物的低，由此可以區(qū)分判斷陰生植物和陽生植物。(3)D點：代表飽和點對應的最大光合速率,若增大光照強度(或增大CO2濃度)使光合速率增大時,D點向右上方移動；反之，移動方向相反。3.兩條變化曲線的比較CO2濃度1.(2024·全國甲卷，29)在自然條件下，某植物葉片光合速率和呼吸速率隨溫度變化的趨勢如圖所示。回答下列問題。(1)該植物葉片在溫度A和C時的光合速率相等，葉片有機物積累速率________(填“相等”或“不相等”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不相等

該植物葉片在溫度A和C時光合速率相等，呼吸速率不相等，即該植物葉片在溫度A和C時的凈光合速率不相等(2)在溫度D時，該植物體的干重會減少，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在溫度D時，該植物葉片的凈光合速率為0，沒有有機物積累，但該植物體還有很多不能進行光合作用的細胞，且需要通過細胞呼吸消耗有機物，因此，在溫度D時，該植物體的干重會減少(3)溫度超過B時，該植物由于暗反應速率降低導致光合速率降低。暗反應速率降低的原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________________________(答出一點即可)。(4)通常情況下，為了最大程度地獲得光合產(chǎn)物，農(nóng)作物在溫室栽培過程中，白天溫室的溫度應控制在_______________________________________最大時的溫度。溫度超過B時，隨著溫度升高，植物氣孔開度降低，進入葉片的CO2減少(或溫度超過B時，隨著溫度升高，與暗反應有關酶的活性降低)(合理即可)光合速率與呼吸速率差值(或凈光合速率)解析

(1)有機物的積累速率代表凈光合速率，凈光合速率＝光合速率－呼吸速率。由圖可知，該植物葉片在溫度A和C時光合速率相等，呼吸速率不相等，即該植物葉片在溫度A和C時的凈光合速率不相等，因此該植物葉片在溫度A和C時的有機物積累速率不相等。(2)在溫度D時，該葉片的光合速率與呼吸速率相等，即該植物葉片的凈光合速率為0，沒有有機物積累，該植物體還有很多不能進行光合作用的細胞，這些細胞需要通過細胞呼吸消耗有機物，因此，在溫度D時，該植物體的干重會減少。(3)溫度較高時，蒸騰作用較強，植物氣孔部分關閉，以防止水分大量散失。氣孔部分關閉時，通過氣孔進入葉片的CO2減少，暗反應速率降低，導致光合速率降低。因此溫度超過B時，該植物暗反應速率降低的原因可能是隨著溫度升高，植物氣孔開度降低，進入葉片的CO2減少。(4)植物的凈光合速率越大，積累的有機物越多，因此為了最大程度地獲得光合產(chǎn)物，農(nóng)作物在溫室栽培過程中，白天溫室的溫度應控制在凈光合速率最大時的溫度。2.(2024·新課標卷，31)某同學將一種高等植物幼苗分為4組(a、b、c、d)，分別置于密閉裝置中照光培養(yǎng)，a、b、c、d組的光照強度依次增大，實驗過程中溫度保持恒定。一段時間(t)后測定裝置內(nèi)O2濃度，結(jié)果如圖所示，其中M為初始O2濃度，c、d組O2濃度相同?；卮鹣铝袉栴}。(1)太陽光中的可見光由不同顏色的光組成，其中高等植物光合作用利用的光主要是______________，原因是______________________________________________________________________________________________________________。紅光和藍紫光

光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光(2)光照t時間時，a組CO2濃度________(填“大于”“小于”或“等于”)b組。(3)若延長光照時間c、d組O2濃度不再增加，則光照t時間時a、b、c中光合速率最大的是________組，判斷依據(jù)是______________________________________________________________________________________________________。(4)光照t時間后，將d組密閉裝置打開，并以c組光照強度繼續(xù)照光，其幼苗光合速率會________(填“升高”“降低”或“不變”)。大于b密閉裝置中O2濃度不再增加時光合速率等于呼吸速率，僅b組光合速率大于呼吸速率升高解析

(1)光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(2)b組氧氣濃度高于a組，說明光合作用大于呼吸作用，整體表現(xiàn)為吸收二氧化碳，釋放氧氣。因此，a組二氧化碳濃度大于b組。(3)若延長光照時間c、d組O2濃度不再增加，說明光照t時間時，c、d組的光合速率等于呼吸速率；光照t時間時，a組的O2濃度與初始O2濃度相等，說明a組的光合速率等于呼吸速率；而b組的光合速率大于呼吸速率，故光照t時間時，a、b、c中光合速率最大的是b組。(4)d組O2濃度等于c組是由于密閉容器中CO2的限制，此時光合作用速率等于呼吸作用速率，打開容器之后，提供了更多的CO2，此時即便以c的光照強度仍然可以使得光合速率上升。D1.(2024·廣東茂名一模)黃連是一種重要的中藥材，在重慶市某縣有大面積種植?？蒲腥藛T研究了光照對黃連葉片凈光合速率的影響，測得黃連葉片在不同光照強度下CO2吸收量的變化曲線如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.在t1～t2時，光照強度增大，光反應為暗反應，提供NADPH和ATP增多，導致暗反應增強B.在t3時，黃連葉肉細胞的葉綠體利用CO2的相對值為13C.在t3～t4時黃連葉肉細胞間CO2濃度遠低于空氣中CO2濃度D.將黃連由全日照轉(zhuǎn)移至70%的全日照環(huán)境下，C3含量會顯著增加解析在t1～t2時，光照強度增大，光反應為暗反應提供NADPH和ATP增多，導致暗反應增強，A正確；黑暗條件下，葉片CO2釋放量相對值為4，t3時CO2吸收量相對值為9，則葉綠體利用CO2的相對值為13，B正確；t3～t4時葉片的光合作用強度已經(jīng)最強，此時從外界吸收CO2最快，故葉肉細胞間CO2濃度遠低于空氣中CO2濃度，CO2才會通過自由擴散進入細胞內(nèi)，C正確；當光照強度為70%全日照時，從t1到t3葉肉細胞的光合強度先逐漸上升，后光合強度達到穩(wěn)定不再上升，說明給予70%全日照時已經(jīng)達到了玉米的光飽和點，故從全日照轉(zhuǎn)移至70%的全日照環(huán)境下，光反應不變，C3含量不變，D錯誤。C2.(2024·東北師大附中調(diào)研)甲植物和乙植物的凈光合速率隨CO